# Comment programmer un serveur web ? * **Côté client** (c'est à dire ce qui s'affiche dans le navigateur du visiteur du site), on fait du HTML (contenu) + CSS (mise en page) + Javascript (aspect dynamique des pages). * Mais comment programmer ce qu'il se passe **côté serveur** ? Exemple : lorsqu'on poste sur Faceb**k, Twitter, lorsqu'on uploade une photo en ligne, il faut bien que du code s'exécute sur un *serveur distant* pour enregistrer tout cela dans une base de données, etc. C'est ce que nous allons voir ici. ## PHP PHP est **le** langage par excellence pour programmer côté serveur. Statistique 2018 : > According to W3Techs' data, PHP is used by 78.9% of all websites with a known server-side programming language. Pour démarrer avec PHP, la méthode est assez simple : * Avoir un hébergement web (et un serveur web qui tourne dessus, comme par exemple Apache ou Nginx, mais c'est souvent le cas pré-installé) * Créer un fichier `index.php` à la racine de son site : * C'est tout! Il suffit d'ouvrir `https://example.com/monsite/index.php` dans son navigateur et ce "code" est executé pour en faire une page web. Avantages : * Il y a souvent rien à installer, car Apache et PHP sont installés par défaut sur les hébergements webs mutualisés. En gros, que se passe-t-il ? Lorsque Apache reçoit une requête pour `http://example.com/monsite/index.php`, il voit que c'est un .php et il passe la requête en interne à PHP (via [mod_php](https://stackoverflow.com/questions/2712825/what-is-mod-php/2712839#2712839), donc sans avoir à démarrer un nouveau process) qui exécute le code et produit une chaîne de caractères (string) en sortie, et Apache livre cela au "client" dans son navigateur. * Cela est très rapide (à chaque requête, le process Apache qui s'occupe de cette requête [démarre un nouveau thread pour PHP](https://stackoverflow.com/questions/5171639/creation-of-new-process-for-each-request-of-web-page/5171656#5171656) et cela se fait très rapidement, lire aussi [cet article](https://abhinavsingh.com/how-does-php-echos-a-hello-world-behind-the-scene/) pour plus de détails) * On peut [mixer très facilement du HTML et du PHP](https://www.php.net/manual/en/language.basic-syntax.phpmode.php). ## Python Dans toute la suite, on supposera qu'un classique serveur web Apache tourne sur la machine. On supposera aussi que le `VirtualHost` soit réglé en `AllowOverride All` (c'est la valeur par défaut pour certaines versions d'Apache ; cela permet de définir des paramètres directement dans les fichiers `.htaccess`, ce qui est pratique): ``` ServerName example.com DocumentRoot /home/www/example/ AllowOverride All Require all granted ``` ### Méthode simple (old-school): mod_cgi * Installer [mod_cgi](http://httpd.apache.org/docs/current/mod/mod_cgi.html) (mais il est souvent déjà installé) et l'activer avec `a2enmod cgi`. * Créer un fichier `/home/www/example/app.py` ayant une permission en exécution: ``` #!/usr/bin/python3 print("Content-Type: text/html") print("") print("Hello world") ```` Dans `.htaccess`, faire figurer: ``` Options +ExecCGI SetEnv PYTHONIOENCODING utf8 AddHandler cgi-script .py ``` * Visitez http://example.com/app.py, ça doit marcher! NB: Utiliser CGI revient à démarrer un nouveau process (= un nouvel interpréteur Python) pour chaque requête, ce qui est potentiellement plus lent (dans mes tests 90ms Python 2.7 / 140ms Python 3, au lieu de 34ms avec `mod_python` ou `mod_wsgi`) que les méthodes détaillées ci-après. ### Méthode simple: mod_python Il y a une [méthode relativement simple](https://stackoverflow.com/questions/58414076/how-to-let-the-webserver-e-g-apache-call-python-directly/58414570#58414570) pour faire de la programmation web en Python, avec une logique similaire à celle détaillée en PHP : 1. Installer le module `mod_python` : apt-get install libapache2-mod-python 2. Créer un fichier `.htaccess` à la racine du site, pour indiquer que les fichiers .py doivent être traités par Python, contenant ceci : AddHandler mod_python .py PythonHandler mod_python.publisher 3. Créer un fichier `test.py` : def index(req): return("Hello world") 4. Ouvrir `https://www.example.com/test.py` dans le navigateur, ça marche ! Avantages : * logique toute simple, identique à ce qu'on fait en PHP * pas de librairie / framework à utiliser, c'est donc très léger * *"Embedded mod_python embeds Python inside Apache; no process is forked"*, voir [ici](https://stackoverflow.com/questions/219110/how-python-web-frameworks-wsgi-and-cgi-fit-together/520194#520194), ce qui semble donc optimisé niveau performance (l'interpréteur Python n'a pas besoin de redémarrer un nouveau process pour chaque requête !) ### Méthode classique: avec un framework web (Bottle, Flask, etc.) La méthode la plus courante pour faire du web en Python est assez différente des 2 méthodes présentées précédemment. Contrairement à avoir, comme précédemment, pour chaque requête, un script qui s'exécute puis se termine, il s'agit ici d'avoir **un process Python qui tourne en permanence**, et attend les requêtes au fur et à mesure, dans une boucle infinie (Event loop). Exemple : from bottle import route, run, template @route('/hello/') def hello(name): return template('Bonjour {{name}}!', name=name) @route('/') def index(): return 'Bienvenue sur le site!' run(host='localhost', port=8080) # boucle infinie, qui attend des requêtes sur le port 8080 On utilise classiquement un framework pour ça : * [bottle.py](https://bottlepy.org/docs/dev/), c'est le plus simple que j'ai testé et il marche super bien. Avantage: c'est un micro-framework en [1 seul fichier .py](https://github.com/bottlepy/bottle/blob/master/bottle.py). * [Flask](https://flask.palletsprojects.com/), grosso modo pareil, peut-être un peu plus complet * Django, réputé comme très complet, jamais testé personnellement Le code précédent fonctionne bien, mais "écoute" sur le port 8080, donc on peut y accéder avec `https://example.com:8080/`. Comment donc "relier" ce process Python avec Apache qui écoute, quant à lui, sur le port 80 ? * **Soit avec une règle de réécriture d'URL pour rediriger les requêtes, d'Apache vers le serveur Python** Mettre ceci dans le `.htaccess` : ``` RewriteEngine On RewriteRule /(.*) http://localhost:8080/$1 [P,L] ``` Il faut aussi se débrouiller manuellement pour que le script Python tourne **sans arrêt**, même si on ferme la fenêtre du terminal / le SSH. Exemple dans Bash : ``` nohup python mysever.py & ``` ou avec `screen` (voir un tuto à ce sujet) : `screen -S pythonserver`, `python myserver.py`, puis CTRL+A+D pour "détacher" le terminal, ou avec `systemd`. * **Soit en faisant un "reverse proxy"** Ajouter cela dans la configuration Apache `` : ``` ProxyPass / http://localhost:8080/ ProxyPassReverse / http://localhost:8080/ ``` De même que pour le point précédent, il faut lancer le script `python` manuellement et s'assurer qu'il tourne continuellement. * **Soit avec `mod_wsgi`** Cette méthode est souvent plébiscitée, voir [ici](https://bottlepy.org/docs/dev/deployment.html#apache-mod-wsgi) pour un exemple complet avec Bottle + `mod_wsgi`. On installe ce module Apache avec : ``` apt-get install libapache2-mod-wsgi ``` On remplace la dernière ligne de l'application Bottle (`run(host='localhost', port=8080)`) par `application = bottle.default_app()`, puis on met cela dans la config Apache : ``` ServerName example.com WSGIScriptAlias / /home/www/example/app.py AllowOverride All Require all granted ``` L'avantage de cette méthode avec `mod_wsgi` est que **c'est Apache** qui va s'occuper tout seul de lancer le script Python et il n'y a **plus besoin** à la main de démarrer le script .py et de s'arranger pour qu'il tourne continuellement (donc plus besoin de `nohup` ou `screen` comme dans l'exemple précédent). Par contre, en testant `mod_wsgi` je suis tombé sur quelques problèmes: `import module` qui ne marche pas alors qu'il est [dans le même répertoire](https://stackoverflow.com/questions/59088010/wsgi-importerror-no-module-named-hello-module-in-the-same-directory-of-the-ma), des [Fatal Python error: PyEval_AcquireThread: NULL new thread state](https://stackoverflow.com/questions/18013356/fatal-python-error-pyeval-acquirethread) dans les logs Apache, etc. Bref, à voir à l'usage. ## Javascript Oui on peut faire du Javascript côté serveur, c'est le cas notamment avec le framework très populaire [NodeJS](https://nodejs.org/). Le principe est le même que dans le paragraphe précédemment, on a un process qui tourne **en permanence**, avec une boucle d'événements (event loop). On le démarre avec : node app.js Voici le code pour `app.js`: var express = require('express'); var app = express(); app.get('/', function (req, res) { res.send('Hello World!'); }); app.listen(8080, function () { console.log('Example app running!'); }); ## C Pour les puristes ! In progress... ## A voir (divers) ### A lire... Pour bien voir la différence CGI / FastCGI / mod_wsgi / mod_python: https://www.electricmonk.nl/docs/apache_fastcgi_python/apache_fastcgi_python.html ### Comparaison de performance mod_php vs. mod_python Créons un fichier `test.py`: import time def index(req): return(str(time.time())) un fichier `test.php`: le `.htaccess` qui permet d'utiliser `mod_python`: AddHandler mod_python .py PythonHandler mod_python.publisher et enfin `index.html` pour tester le temps que prend chaque requête:
Click test.py
Click test.php
Ouvrons `index.html` dans le navigateur et regardons le contenu de la console. Bilan : * la différence entre `mod_php` et `mod_python` est imperceptible, j'ai environ 35 millisecondes dans les deux cas, ce qui correspond à mon ping avec le serveur * je craignais que `mod_python` relance un interpréteur Python *pour chaque requête* (ce qui aurait été loooonnnnng... probablement au moins 100 ou 200 ms?) mais fort heureusement, non, donc c'est parfait! Voir aussi [ici](#methode_simple_mais_bizarrement_assez_peu_mise_en_avant) à ce sujet. {{tag>web php python nodejs cgi wsgi joseph}}